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我国焦化行业正在由传统产业向现代煤化工产业转型，炼焦煤气与化产品的回收精深加工和资源化发展、构建炼焦煤化工产业链，将为社会的多重需求提供优质服务，是推进绿色焦化发展最直接、具体的表现。因此，我国焦化行业应加大煤气净化与化产品加工技术的研发投入力度，充分发挥炼焦能源工艺转化的优势，用不断进步的炼焦煤化工技术推进行业的绿色可持续发展。

    我国焦化化产专业技术开花结果

    煤气净化技术。随着我国改革开放以及国民经济的快速发展，我国焦化行业相继从国外引进了多种煤气湿式脱硫净化工艺技术。2005年起实施的《焦化行业准入条件》也将煤气净化作为焦化企业必备的生产条件之一，截至2011年底，共六批准入的335家企业基本都配备了煤气脱硫设施。煤气脱硫设备的运用使焦炉加热煤气烟气二氧化硫排放减少90%以上。2008年重新修订的《焦化行业准入条件》，进一步明确了焦炉煤气城市民用煤气应达到GB13612-92标准，工业或其他用煤气H2S含量应≤250毫克/立方米，这也促进了我国炼焦煤气脱硫工艺的应用与普及。

    化产品回收技术。近年来，我国焦化行业化产精制加工技术取得重大突破，化产品回收和煤气制甲醇、制液化天然气、导热油无蒸汽蒸氨、负压蒸脱苯、苯加氢、焦油加氢、焦油深度加工等一大批先进工艺技术在行业内逐渐被推广采用，提高了企业的经济效益。

    我国焦炉大型化促进了化产回收工艺的进步，化产加工技术也得到了同步发展，特别是煤焦油和粗苯加工装置规模大型化，是“十一五”期间焦化化产专业技术进步的一大亮点。30年来，我国煤焦油加工技术的进步主要体现在以下两个方面：一是加工装置趋于大型化；二是煤焦油深加工技术得到了突破，生产高附加值的精细化工中间产品。截至2011年底，我国焦化行业煤焦油年加工能力已达到1800多万吨。在加工装置趋于大型化、加工能力得到稳步提高的同时，我国煤焦油深加工技术也取得快速发展。其中，针状焦技术工艺控制水平先进，产品可以达到进口同类产品水平，彻底打破了我国多年来针状焦完全依赖进口的局面；我国自主研发的高温煤焦油加氢技术日益成熟，首套10万吨/年高温煤焦油加氢装置的建成投产，也开辟了一条煤焦油加工的新途径，这不仅取得了巨大的经济和社会效益，而且也为我国的能源安全作出了新的贡献，应用前景非常广阔；近10年来，以苯加氢、苯萃取等为代表的清洁苯加工技术发展势头加快，替代了污染严重的硫酸法工艺，不仅极大地改善了生产环境、节约了能源，也优化了衍生产品的品种质量和结构。

    焦炉煤气综合利用。近年来，我国焦炉煤气利用率不断提高，在开发利用技术方面也进行了一系列探索。如利用丰富的煤气资源和炼焦煤气富氢的特性，结合先进的化工合成技术，进行焦炉煤气发电、提氢和冶炼等，使焦炉煤气的资源性开发成为行业新的经济增长点。焦炉煤气综合利用主要包括以下几个方面：

    第一，焦炉煤气化工合成技术的开发。利用钢铁企业富余的焦炉煤气、转炉煤气或高炉煤气生产甲醇，是钢铁联合企业能源优化利用的新途径；2011年，我国焦炉煤气制天然气关键技术取得重大突破，攻克了合成气体的深度净化、转化和合成技术装备及自动化控制等一系列难题，使我国焦炉煤气资源化利用走上良性发展的轨道。目前，我国正在进行焦炉煤气制天然气、制乙二醇等技术开发与实践，焦炉煤气制甲醇、二甲醚、乙二醇、天然气，甲醇制烯烃、发酵制乙醇，焦炉煤气与转炉煤气、高炉煤气制甲醇等技术的开发与引进，不断构建了炼焦行业新的产业发展链条。

    第二，焦炉煤气制氢。从上世纪80年代开始，宝钢、鞍钢、武钢、本钢、包钢等钢铁企业建成多套100立方米/时~5000立方米/时 、纯度为99.999%的焦炉煤气变压吸附制氢装置。

    第三，焦炉煤气用于生产直接还原铁。焦炉煤气直接还原铁，可大大降低炼铁过程对炼焦煤和焦炭的消耗。

    破解技术升级和只“焦”不“化”难题

    “十一五”期间，我国焦化行业逐渐出现制约进一步发展的一些问题：如产业布局分散，行业集中度低；产业链条短，产品附加值不高，精细深度开发力度不大等。这些问题主要体现在以下两个方面。

    第一，传统产业技术亟待升级。“十二五”期间，我国焦化行业从2011年起，用了3年左右时间，使常规炼焦企业的煤气中H2S含量≤250毫克/立方米，热回收焦炉企业双碱法脱硫比例达到70%，半焦炉企业煤气中H2S含量控制在100毫克～150毫克/立方米。但是，中小焦化企业落后的回收加工工艺比例较大，比如蒸汽等劣质能源和高能耗换热设备的大量使用，严重地制约着企业的可持续发展。对于氨—硫循环洗涤煤气脱硫工艺（AS法），虽可生产高品质硫黄，但脱硫效率偏低，难以稳定达到脱硫后焦炉煤气中H2S含量低于250毫克/立方米的基本要求。同时，我国焦化企业普遍采用的HPF或PDS脱硫工艺也存在不少问题：一是脱硫过程中产生的NH4SCN和（NH4）2S2O3等盐类缺乏有效的处理工艺。二是硫膏纯度为80%，质量差，销售困难。此外，焦化企业的煤气脱硫废液提盐技术也普遍存在运行工况不稳、设备腐蚀严重、精盐纯度低的难题。

    第二，只“焦”不“化”矛盾日益凸现。在煤、焦价格严重倒挂趋势延续的状况下，焦化企业长期积累的只“焦”不“化”深层次矛盾日益凸现，纯炼焦工序处于亏损，只能靠化产品来补亏。但是，焦化企业在化产品深加工上研究开发力度不够，没有立足于“焦”的基础上，充分挖掘“化”的潜能，钢铁联合企业焦化厂与钢厂之间的能源互补优势尚未完全释放。因此，建议焦化企业进一步开发新产品，扩大产品品种和品级，开发出附加值高的洗油深加工产品、蒽油深加工产品和沥青深加工产品等；对附加值低的残油，在满足炭黑生产的同时，可采用加氢催化裂化、加氢裂解等技术，使其转化成为高附加值的汽油调和油、柴油调和油。

    五大方向指引技术发展

    第一，推广高效实用的工艺技术。加大新技术、新材料、新设备的推广力度，如负压脱硫、负压蒸氨技术，合理利用煤气的温度梯度，减少能源浪费，使脱硫效率提高到95%以上；利用导热油替代蒸汽进行苯精馏的新工艺技术；推广先进高效的换热器、垂直塔盘和填料，延伸化产专业产业链，向煤炭→焦炭→钢铁→化工等产业一体化和相关多元化方向拓展，促进整体技术装备的大型化、集约化和设备国产化、高效化发展。

    与此同时，彻底淘汰耗能高、污染严重、装备水平落后的间歇蒸馏、间歇酸碱洗涤、间歇结晶加工技术和污染大的沥青成型工艺，进一步推动我国煤焦油加工的集中处理，建设几个规模大、技术先进、节能环保的世界一流煤焦油加工企业；推广以蒸汽为热源的间接蒸氨、用煤气管式炉加热的间接蒸氨或负压蒸氨工艺；焦化企业应大力采用热导油代替蒸汽负压精馏等能源高效利用技术，理顺焦炉煤气净化工艺温度梯度和关联产品精细深加工技术。

    第二，完善煤气脱硫流程。我国煤气脱硫废液回收利用的高效、经济、适用技术研发，关键工艺路线已经打通，主要是要解决废液量小（一般焦化企业每天只有几十吨）的顺行问题，把运行成本降下来，同时应不断优化工艺流程，开发合适的工艺路线、催化剂和高效蒸馏分离元件，探索资源利用途径，以适应焦化行业节能减排的需要。此外，还应加强清洁生产共性关键技术的研发，完善HPF（PDS）氧化法脱硫工艺，探索HPF法氧化脱硫工艺废液与低纯度硫黄焚烧制取硫酸的工业装置，降低提盐运行成本，提高精盐纯度，解决全国已有的HPF法氧化脱硫工艺存在的问题。

    第三，追求能源、资源的高效值。焦炉煤气作为优质的二次能源，采用切实有效的提氢、制甲醇、制合成天然气、制二甲醚等节能技术，是资源增值的最好方式。2011年，我国投产18套焦炉煤气制甲醇装置，总产能达到900余万吨，实现了二次能源的转化利用。此外，产量占煤焦油加工产品一半以上的煤沥青的出路问题，仍是困扰当前煤焦油加工的“瓶颈”。因此，应采取增加高附加值产品，优化焦油蒸馏和沥青改质工艺，以及生产钠离子含量低、β树脂含量高的改质沥青和特种沥青焦炭等措施来扩展其市场销路。

    第四，必须解决好煤气出路问题。目前，国内有焦化企业使用焦炉煤气生产甲醇，再用甲醇产生的废气和驰放气生产合成氨，合成氨解析气供给焦炉加热，置换出的焦炉煤气用来生产甲醇、合成氨，空分装置所产生的氧气再用于生产甲醇、氮气用于生产液氨，形成一个独具特色的“闭路循环”，无任何废弃物产生，实现了资源利用价值的最大化，年可节约近40万吨标煤。同时，焦炉煤气制取天然气关键技术已取得重大突破，这些新技术项目将陆续建成投产，构建了焦化行业产业发展的新链条。

    第五，跟踪焦化工艺前沿技术。焦化企业要积极关注科技发展的动态，大力引进国内外的先进科技成果，在煤气的加工利用和化产品的深度加工方面，创造新的发展机遇。同时，进一步完善自有知识产权的苯加氢技术和苯萃取与高效分离技术，优化工艺组合，提高苯加氢装置自动化水平。以焦化苯为龙头的产业链延伸，也是焦化企业延伸发展的一个新的方向。

    此外，以现代化先进的加工技术与手段，开发社会需求的新产品，凸显现代炼焦技术的优势，也是焦化行业努力的新方向。焦化企业应以高效率、低能耗为目的，实现传统煤化工与现代煤化工产业有机结合、协调发展的新格局，打造高技术、高附加值精细焦化工产品，以焦化产品-再生资源-循环利用为路径，促进我国焦化行业的绿色转型。